In fisica teorica, in particolare nell'ambito delle teorie sulla gravità quantistica, la teoria della doppia copia ipotizza una particolare relazione di dualità tra le teorie di gauge, che descrivono le interazioni quantistiche, e la gravità, descritta dalla teoria della relatività generale. In particolare afferma che se nel calcolo delle ampiezze di scattering per le teorie di gauge non abeliane (teoria di Yang-Mills) si sostituisce alla parte non cinematica, ad esempio le informazioni sul colore per la cromodinamica quantistica, un'apposita cinematica aggiuntiva, automaticamente si ottengono le ampiezze di scattering gravitazionali.[1][2][3][4]
La teoria (nota anche come dualità BCJ, dal nome dei suoi creatori) è stata ipotizzata per la prima volta da Zvi Bern, John Joseph Carrasco e Henrik Johansson nel 2010 e prende il nome dal fatto che la parte cinematica della teoria di gauge viene raddoppiata.
Può essere utilizzata per semplificare i calcoli delle ampiezze di scattering gravitazionali, riconducendole al quadrato delle ampiezze calcolate mediante la teoria di Yang-Mills, ad esempio nel calcolo della forma delle onde gravitazionali emesse dalla fusione di due buchi neri.[5][6]
È stato dimostrato che le ampiezze di scattering così calcolate funzionano al primo ordine di approssimazione perturbativa e per alcuni ordini superiori,[2] incluso il quarto ordine post-minkowskiano.[7]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ Ricardo Monteiro, Donal O'Connell e Chris D White, Black holes and the double copy, in Journal of High Energy Physics, vol. 2014, n. 12, 2014, Bibcode:2014JHEP...12..056M, DOI:10.1007/JHEP12(2014)056, arXiv:1410.0239.
- ^ a b Zvi Bern, John Joseph M Carrasco e Henrik Johansson, Perturbative Quantum Gravity as a Double Copy of Gauge Theory, in Physical Review Letters, vol. 105, n. 6, 2010, Bibcode:2010PhRvL.105f1602B, DOI:10.1103/PhysRevLett.105.061602, arXiv:1004.0476.
- ^ School of Physics and Astronomy, https://www.ph.ed.ac.uk/events/2014/73779-yang-mills-einstein-theory-as-a-double-copy.
- ^ Bern, Zvi, Dixon, Lance J., and Kosower, David A. (2012). "Loops, Trees and the Search for New Physics". Scientific American 306(5), 34–41. DOI: 10.1038/scientificamerican0512-34
- ^ Walter D. Goldberger e Alexander K. Ridgway, Radiation and the classical double copy for color charges, in Physical Review D, vol. 95, n. 12, 30 giugno 2017, pp. 125010, DOI:10.1103/PhysRevD.95.125010. URL consultato il 6 aprile 2022.
- ^ (EN) Charlie Wood, Massive Black Holes Shown to Act Like Quantum Particles, su Quanta Magazine, 29 marzo 2022. URL consultato il 6 aprile 2022.
- ^ Zvi Bern, Julio Parra-Martinez e Radu Roiban, Scattering Amplitudes and Conservative Binary Dynamics at O(G4), in Physical Review Letters, vol. 126, n. 17, 26 aprile 2021, p. 171601, DOI:10.1103/PhysRevLett.126.171601, ISSN 0031-9007.
Voci correlate
[modifica | modifica wikitesto]Collegamenti esterni
[modifica | modifica wikitesto]- (EN) Charlie Wood, How Gravity Is a Double Copy of Other Forces, su Quanta Magazine, 4 maggio 2021. URL consultato il 4 giugno 2021.
